一根缝衣针,用磁铁把它磁化,然后用棉线拴在针的中间部位,挂在一个支架上,就成为一个指南针了。再做一个浮式指南针:
拿一根磁化了的钢针,横向穿过一块小软木塞,放在一个盛水的陶瓷碗内,就是一个浮式指南针。
我们还可以做一个更讲究的匣式指南针:
找一个小圆纸盒或者塑料盒(不能用铁盒)。用硬纸剪一个和小盒一样大小的圆片,上面贴一张白纸,标出S、N等字样,把一个塑料图钉从背面摁在圆纸片上,把圆纸片放入盒内,盒中心就有一个直立向上的针柱了。再找一个废刮胡子刀片,剪成狭长的菱形,用钉子在中心位置打一个小坑,放在针尖上试一试,如果不能平衡,就用剪刀修理,直到能平衡为止。把它放在强磁铁上磁化,然后架到盒内的针柱上。在盒口蒙上一层透明玻璃纸(用玻璃更好),把原来的盒盖开一个大孔再盖上去,就是一个盒式指南针了。
一个能自由旋转的磁体,在静止的时候,总是指向南北方向。人们了解到磁体的这种特性以后,就利用它来制造指示方向的工具——指南针。
磁针静止以后,为什么总是指向南北呢?因为地球是个大磁体,它的两个磁极接近于地球的两极,在地磁力的作用下,磁针就被吸到南北方向上了。我们知道,异名磁极是相吸的,地磁的S极在北端,N极在南端,因此,磁针的N极总是指向北方,S极总是指向南方。磁针的磁极和地球的磁极并没有接触,它们却能互相吸引,这表明磁体的周围存在一种看不见的东西,人们把它叫做“磁场”。地球磁场的存在是磁针能够指示南北的原因。
世界上最早的指南针,要算我国战国时期制造的“司南”了。它是把天然磁铁琢磨成勺子的形状,勺柄是S极,使重心落在圆而光滑的勺头正中,然后把勺子放在一个光滑的盘子上。使用的时候,把勺头放平,用手拨动它的柄,使它转动。等司南停下来,它的长柄就指向南方。那时候,有的人到山里去采玉,怕迷失方向,就带上司南来辨别方向。
发明司南以后,人们不断地研究和改进指南的工具。到了北宋初年,又制造出了指南鱼。它是用一块薄薄的钢片做成的,形状很象一条鱼。鱼的肚皮部凹下去一些,象小船一样,可以浮在水面上。把它磁化以后,放到盛水的瓷碗里,就能指示方向了。因为水的摩擦力比固体小,指南鱼转起来比较灵活,所以它比司南更灵活更准确了。
当时还有用木头做的指南鱼,就是用一块木头刻成鱼的样子,象手指那么大。从鱼嘴往里挖一个洞,里面放上条形磁铁,使它的S极朝鱼头,用蜡封住口。另外用一根针插到鱼嘴里,指南鱼就做好了。把它放到水面上,鱼嘴里的小针就指着南方。
我国不但是世界上最早发明指南针的国家,而且是最早把指南针用在航海事业上的国家。据记载,南宋的时候,航海的人已经用“罗盘”来指示航向了。这是把指南针和罗盘结合起来的指南工具。罗盘的盘有用木头做的,也有用铜做的,盘的周围刻上东南西北等方位,盘中央放一个指南针。只要把指南针所指的方向,和盘上的正南方位对准,就可以很方便地辨别航行方向了。
在军事上也用到指南针,行军作战的时侯,如果遇到阴天黑夜,就用指南针来辨别方向。
小发明:声警电磁波面仪
在生物科技活动中,经常会出现水槽或鱼缸中的水位已经降到威胁动物的生命了,人们却未发觉的情况。故此,想解决这一问题。
为了解决上面谈到的问题,想设计一个水位监视器。考虑到自然课中讲过吊在水中的物体会因其浸水深浅有不同的浮力,而小提琴的弦绷紧了会发出更高声音;金属导线切割磁力线就会产生电流等。把这些原理结合起来,制成本装置。
制作方法:首先是选材。需要2块小磁铁、细铜丝、小药瓶、废旧收音机喇叭等。其次是制作。先安装两块小磁铁,缝隙为1mm,将细铜丝吊装在缝隙为1mm 宽的磁铁的N和S板之间。铜丝底端接一小段丝线,将配重小药瓶吊装在丝线下。细铜丝上接入一个电子放大器,接上喇叭。最后,测试调整仪器。
本作品是监视河流、水库、鱼塘、工业水池或家用鱼缸中水位监视仪器。
作品利用自然课中有关声、磁、浮力等有关知识原理制作而成。当水变浅水位下降时,吊丝随之绷紧。铜丝在永久磁铁的N和S极之间振动并切割磁力线就会产生电流。把这一弱电流放大后送到扩大器,就可听到声音。另一部分反馈回细铜丝以维持其振动。水面越下降,吊丝绷得越紧,扩音器发出的声音频率越高,人们听到的声音就越尖锐,从而达到报警的目的。
爱地魔力转圈圈
1.用超轻粘土捏出你喜欢的形状。
2.用双面胶把你捏出的形状和一块磁铁固定。
3.再用双面胶把磁铁和一个棋子平坦的一面固定。
4.准备一个瓶盖,再拿一块磁铁,把磁铁被吸引的那一面朝下倾斜45度,塞进瓶盖中的粘土里。
5.江平盖平面朝上,并靠近你捏出的图案,找到图案转动最剧烈的角度,用马克笔做好笔记。
6.用瓶盖上标记的点,靠近你的图案,图案就会钻起来啦~~
六个利用磁铁的小发明, 给你的生活增加乐趣
用磁铁找针